Hahner, Florian (2022) Lagrangian Modeling in the vicinity of the Eastfrisian Islands. PhD, Universität Oldenburg.

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Abstract

A nested hydrodynamic model of the North Sea, using the COAWST framework, is described. A MatLab toolbox for computing and evaluating Lagrangian trajectories via data for surface currents, winds and waves is presented. Stokes Drift, wind drag, tidal currents and numerical handling of landpoints are found significantly impacting distribution and beaching of surface drifting objects in high resolution modeling. Theoretical wind drag estimates for GPS-drifters are compared to numerical estimates based on hydrodynamic, wind and wave data. Derived and theoretical drag parameters significantly differ and vary between three different drag models. Stokes Drift is found not satisfyingly representable by wind data in nearshore areas. Results recommend individual drag parameter estimations for different models, datasets and regions. Measured drifter paths and beaching locations in nearshore areas are qualitatively represented on short time scales but are lacking on longer time scales due to highly dynamical features.

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Lagrangesches Partikel Tracking an den Ostfriesischen Inseln

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Ein genestetes Strömungsmodell der Nordsee sowie eine Matlab-Toolbox zur Berechnung Lagrangescher Trajektorien beschrieben. Mit diesen Modellen wird der Einfluss von Stokes Drift, Wind und Oberflächenströmungen auf die Verteilung von oberflächennahen Partikeln an den ostfriesischen Inseln untersucht. Hierbei werden theoretisch berechnete sowie aus den Modelldaten ermittelte Dragparameter für GPS-Drifter verglichen. Diese zeigen signifikante Unterschiede und unterscheiden sich insbesondere bei der Verwendung verschiedener Dragmodelle. Insbesondere Stokes Drift kann nicht zufriedenstellend durch Winddaten in küstennahen Bereichen repräsentiert werden. Modellierte und gemessene Trajektorien und Anlandungspunkte von GPS-Driftern zeigen im küstennahen Bereich eine qualitative Übereinstimmung, weichen auf längeren Zeitskalen die sie große Dynamik im Küstenbereich voneinander ab.

Item Type:	Thesis (PhD)
Uncontrolled Keywords:	ROMS, COAWST, Makroplastik, Lagrangesche Modellierung, Partikel-Tracking
Subjects:	Science and mathematics > Mathematics Science and mathematics > Physics Science and mathematics > Earth sciences and geology
Divisions:	Faculty of Mathematics and Science > Institute for Chemistry and Biology of the Marine Environment (ICBM)
Date Deposited:	13 Mar 2023 13:44
Last Modified:	13 Mar 2023 13:44
URI:	https://oops.uni-oldenburg.de/id/eprint/5765
URN:	urn:nbn:de:gbv:715-oops-58462
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